濕法超微粉碎對馬鈴薯渣的改性及其功能特性和應(yīng)用研究.pdf

1、馬鈴薯渣是馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物。濕渣呈漿狀，持水量高，生產(chǎn)季節(jié)集中且易發(fā)酵，大量的薯渣堆積會造成環(huán)境污染。若烘干則成本過高，通常作為飼料或當(dāng)成廢渣作掩埋處理，但會導(dǎo)致土壤和地下水的污染，同時利用程度較低，且運輸成本較高。本文對馬鈴薯渣進行濕法超微粉碎，改善了馬鈴薯渣的粗糙口感，提高了薯渣的功能性質(zhì)，并獲得便于干燥的均一稠狀物料，有利于馬鈴薯渣的保存，使馬鈴薯渣成為一種富含膳食纖維的功能性食品配料應(yīng)用于食品工業(yè)中，提高了馬鈴薯渣的

2、利用價值。本文主要研究結(jié)果如下： 首先，將膠體磨作為超微粉碎設(shè)備，對薯渣進行處理。對處理后的馬鈴薯渣進行形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察、紅外光譜分析、X-射線衍射掃描。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨著膠體磨磨齒間隙的減小，馬鈴薯渣細胞壁結(jié)構(gòu)得到了降解，薯渣纖維親水性增強，相對結(jié)晶度略有下降；在磨齒間隙為12μm時即可得到平均粒徑小于100μm的超微粉體。此時，薯渣顆粒比表面積較大，密度為0.22g/ml，纖維之間的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最為松散。同時，隨著膠體磨磨齒間隙的減

3、小，馬鈴薯渣中PSDF的含量逐漸提高。在膠體磨間隙為5μm時，其PSDF干基含量達17.84g/100g，比處理前提高了35.36％。綜上所述，膠體磨可以達到對馬鈴薯渣改性的目的。 其次，研究了在不同膠體磨磨齒間隙下馬鈴薯渣及從中提取的成分可溶性膳食纖維(PSDF)和不溶性膳食纖維(PIDF)的水溶性、膨脹力、持水力和粘度的變化。結(jié)果表明：超微粉碎可以使薯渣中不溶性纖維成分轉(zhuǎn)化成可溶性成分。隨著膠體磨磨齒間隙的減小，馬鈴薯渣的水

4、溶性由14.12％上升到21.52％，提高了52.4％。在膠體磨磨齒間隙為12μm時，改性薯渣的膨脹力、持水力達到最高，分別為9.42ml/g和7.21g/g，較處理前分別提高了33.8％和42.5％。同時，膠體磨的處理還提高了馬鈴薯渣中PSDF和PIDF的粘度，經(jīng)剪切乳化后的PIDF顯示出較PSDF好的粘度性質(zhì)。隨著膠體磨磨齒間隙的減小，馬鈴薯渣獲得了處理前幾乎沒有的粘度特性，由11mPa.s上升到108mPa.s，提高了881.8％

5、。 再次，研究了在不同膠體磨磨齒間隙下馬鈴薯渣、PIDF和PSDF與降血脂、降血糖功能相關(guān)的性質(zhì)，包括膽酸鈉吸附能力、持油力、陽離子交換能力、胰脂酶活力抑制力、葡萄糖的束縛力和淀粉酶活力的抑制力。結(jié)果表明：PIDF和PSDF均具有一定的功能特性，兩者混合后發(fā)生了協(xié)同作用從而提高了改性薯渣的功能性質(zhì)。在降血脂性質(zhì)方面，改性薯渣的最大膽酸鈉吸附能力為13.44mg/g、持油力為7.26g/g、陽離子交換能力為512mmol/kg、胰

6、脂酶活力抑制力為67.2％，分別比處理前提高了41.03％、45.8％、23.7％和39.7％；在降血糖性質(zhì)方面，改性薯渣對葡萄糖束縛能力和對淀粉酶活力的抑制力較處理前均有所提高，在葡萄糖濃度為100mmol/L時葡萄糖束縛力最大提高了68.4％，而對淀粉酶抑制力最大提高了81.0％，其束縛量和抑制力分別為0.682mmol/g和28.6％。在這些功能特性中，改性馬鈴薯渣空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的包囊能力及其比表面積的增大起了重要的作用。綜合而言，

7、在膠體磨磨齒間隙為12μm時所獲得的改性薯渣物化性質(zhì)及功能特性較佳。 最后，將上述綜合功能性質(zhì)較佳的改性薯渣添加到面團中，通過快速粘度糊化儀、面粉粉質(zhì)儀和拉伸儀來測定改性馬鈴薯渣的添加對面團流變學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：對馬鈴薯渣的改性處理可以有效地提高添加馬鈴薯渣后面粉的加工特性，使其耐熱穩(wěn)定性和耐剪切性增強，而對其回生程度影響不大。同時，改性薯渣的添加提高了面團的吸水率、弱化了面團，因此添加薯渣后的面團應(yīng)用在以低筋面粉為原料的